Fe/MgO-rGO 纳米复合材料的光催化水分解制氢能力
化学物理
2022-01-04 v2
摘要
光催化水分解作为一种利用水和太阳能这两种可再生资源生产氢（H）燃料的理想技术，已受到极大推动。本文采用简便的水热法成功合成了还原氧化石墨烯（rGO）负载的 Fe/MgO 纳米复合材料，并在惰性气氛下进行热处理，以研究其光降解及通过水分解光催化析氢的能力。Fe/MgO-rGO 纳米复合材料的透射电子显微镜图像证实了 Fe/MgO 纳米颗粒在 rGO 片层上的分布。值得注意的是，所有 rGO 负载的纳米复合材料，尤其是在氩气（Ar）气氛中于 500 C 热处理的那一种，对有毒纺织染料罗丹明 B 的光降解效率显著高于纯 MgO、商用 Degussa P25 二氧化钛纳米颗粒以及其他复合材料。在太阳光照射下，Fe/MgO-rGO(500) 纳米复合材料对罗丹明 B 染料的降解率达 86%，并且通过光催化水分解产生的 H 量几乎是商用 P25 二氧化钛纳米颗粒的四倍。Fe/MgO-rGO(500) 纳米复合材料这种优异的催化能力，可归因于惰性气氛热处理带来的形貌和表面特征改善，以及 rGO 的引入所导致的电荷载流子分离增强和光吸收能力提高。
引用
@article{arxiv.2111.01831,
title = {Photocatalytic water splitting ability of Fe/MgO-rGO nanocomposites towards hydrogen evolution},
author = {Fahmida Sharmin and Dayal Chandra Roy and M. A. Basith},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.01831},
year = {2022}
}